[0001] Le domaine technique de l'invention est celui des procédés et dispositifs permettant
la programmation d'une fusée de projectile.
[0002] Une fusée est un dispositif électronique ou électromécanique qui permet de commander
la mise à feu de l'explosif de chargement du projectile.
[0003] Les fusées peuvent être de type chronométrique ou proximétrique ou encore commander
le fonctionnement à l'impact sur une cible. Elles sont parfois multi modes et permettent
alors de donner au projectile, au choix de l'utilisateur, un fonctionnement à l'impact
ou chronométrique.
[0004] Les fusées multi modes ou chronométriques doivent recevoir une programmation avant
le tir. La programmation est par exemple le choix du mode de fonctionnement (fusée
multi mode) et/ou le délai séparant le tir de la mise en détonation (information de
chronométrie).
[0005] Aujourd'hui la programmation est introduite dans la fusée le plus souvent par induction
au moyen de bobines de programmation.
[0006] Le brevet
GB2350937 décrit par exemple un dispositif de programmation d'une fusée de projectile à l'aide
d'une bobine de programmation mobile et unique ayant une forme en L (de façon à accroître
l'efficacité du couplage entre la fusée du projectile et la bobine de programmation.
Le brevet
US5117733 décrit un autre exemple de bobine d'induction permettant d'assurer la programmation
de fusées de projectiles de moyen calibre dans les couloirs d'alimentation d'une arme.
[0007] Ce dispositif comprend deux bobines : une bobine qui détecte l'approche d'un projectile
et une bobine qui assure la programmation de la fusée. Lorsqu'un projectile est détecté
par la première bobine, la deuxième bobine est activée et elle émet le signal de programmation
destiné à la fusée.
[0008] Un tel dispositif met aussi en oeuvre une bobine de programmation unique qui a un
profil choisi de telle sorte qu'une partie de la bobine se trouve toujours en regard
de la fusée pendant une partie du mouvement de progression du projectile dans le couloir
d'alimentation de l'arme. On fiabilise ainsi la programmation qui est effectuée car
le signal est transmis pendant une durée de parcours du projectile qui est plus longue.
[0009] Une telle solution est cependant très pénalisante du point de vue industriel. Le
niveau d'énergie mis en oeuvre par cette bobine unique conduit à définir une électronique
de commande surdimensionnée pour le besoin. Une telle électronique est difficile à
intégrer en tourelle ou à proximité de la bobine de programmation.
[0010] Par ailleurs les pertes électromagnétiques dans la structure de l'arme et le rayonnement
induit sont trop forts.
[0011] L'invention a pour but de proposer un procédé de programmation de fusée qui assure
toujours la transmission d'un signal de programmation pendant une durée importante
mais qui permette cependant de mettre en oeuvre une électronique de dimensions plus
raisonnables. Le procédé selon l'invention permet également de maîtriser la programmation
qui est donnée à un projectile donné tout en limitant le rayonnement électromagnétique
engendré.
[0012] Ainsi, l'invention a pour objet un procédé de programmation d'une fusée de projectile
au moyen d'une bobine de programmation transmettant par induction un signal de programmation
vers un moyen de réception solidaire de la fusée, procédé
caractérisé en ce que le signal de programmation est transmis à partir d'au moins une deuxième bobine de
programmation distincte de la première, chaque bobine étant reliée individuellement
à un moyen électronique de commande et les deux bobines étant disposées de façon à
pouvoir se trouver à proximité de la fusée du projectile lors du passage de ce dernier
au niveau d'un moyen d'alimentation d'une arme, les bobines étant disposées de telle
sorte que la fusée du projectile passe successivement devant chaque bobine.
[0013] Selon une caractéristique de l'invention, le signal de programmation est avantageusement
modulé en puissance en fonction de la distance entre la bobine et la fusée, la puissance
maximale étant délivrée par une bobine lorsque cette dernière se trouve proche de
la fusée.
[0014] Plus précisément chaque bobine pourra émettre le signal de programmation entre deux
instants, un instant de début d'émission et un instant de fin d'émission, le début
de l'émission étant réalisé lorsque le projectile se trouve à une première distance
minimale de ladite bobine et la fin de l'émission étant provoquée lorsque le projectile
s'éloigne de la bobine d'une deuxième distance minimale.
[0015] Selon un premier mode de réalisation, chaque bobine émet un signal continu et de
puissance constante entre l'instant de début d'émission et l'instant de fin d'émission.
[0016] Selon un second mode de réalisation, chaque bobine émet un signal continu et de puissance
variable, au moins une bobine émettant avec une puissance qui croît entre l'instant
de début d'émission et un instant médian et qui décroît entre l'instant médian et
l'instant de fin d'émission.
[0017] L'invention a également pour objet un dispositif de programmation permettant la mise
en oeuvre de ce procédé. Ce dispositif est
caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bobines de programmation reliées chacune individuellement
à un moyen électronique de commande, bobines disposées de façon à pouvoir se trouver
à proximité de la fusée du projectile lors du passage de ce dernier au niveau d'un
moyen d'alimentation d'une arme, les bobines étant disposées de telle sorte que la
fusée du projectile passe successivement devant chaque bobine.
[0018] Le dispositif pourra avantageusement comprendre des moyens permettant de déterminer
la position de la fusée par rapport aux bobines lors de l'avance du projectile.
[0019] Ces moyens permettant de déterminer la position de la fusée par rapport aux bobines
pourront comprendre au moins un capteur de position couplé au moyen électronique de
commande.
[0020] Le capteur de position pourra également être couplé à un moyen permettant de déterminer
la vitesse d'avance du projectile.
[0021] Selon un mode particulier de réalisation, les bobines pourront être disposées au
niveau d'une surface cylindrique de l'arme entourant une étoile d'alimentation, la
vitesse d'avance étant déterminée à partir de la vitesse de rotation de l'étoile d'alimentation.
[0022] Le moyen permettant de localiser la fusée et/ou de déterminer la vitesse d'avance
du projectile pourra être constitué par au moins un deuxième capteur de position relié
au moyen électronique de commande.
[0023] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de différents
modes de réalisation, description faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels
:
- la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de programmation selon l'invention
mis en place au niveau d'une étoile d'un système d'alimentation en munitions d'une
arme,
- la figure 2 est une autre vue schématique de ce dispositif, les bobines étant représentées
en vue de dessous,
- la figure 3 montre une bobine et deux positions différentes occupées par un projectile,
- la figure 4 schématise un moyen de commande selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 5 est un diagramme qui montre pour un premier mode de réalisation, d'une
part les puissances en fonction du temps des signaux de programmation appliqués à
chacune des bobines ainsi que différentes localisations du projectile en fonction
du temps,
- la figure 6 est un diagramme analogue à celui de la figure 5 mais pour un second mode
de réalisation de l'invention,
- la figure 7 montre un dispositif de programmation selon une variante de l'invention,
- la figure 8 est une vue analogue à la figure 2 mais mettant en oeuvre un autre type
de bobine,
- la figure 9 est une vue schématisant un mode de réalisation d'une bobine mise en oeuvre
par l'invention,
- la figure 10 est une vue schématisant un autre mode de réalisation d'une bobine mise
en oeuvre par l'invention.
[0024] Si on se reporte aux figures 1 et 2 un dispositif de programmation 1 selon l'invention
comprend des bobines de programmation 2 qui sont toutes reliées à un moyen électronique
de commande 3. Le dispositif comporte ici sept bobines de programmation : 2a, 2b,
2c, 2d, 2e, 2f et 2g. Ces bobines 2 sont constituées chacune d'un ou plusieurs enroulements
de fil entourant un noyau ferromagnétique (non représenté) et elles engendrent chacune
un champ suivant une direction qui est repérée par les flèches 5 (5a, 5b, 5c, 5d,
5e, 5f et 5g) sur la figure 1.
[0025] Les bobines 2 sont toutes parallèles les unes aux autres et elles sont solidaires
d'un support 4 métallique qui porte des logements adaptés aux formes des différentes
bobines.
[0026] Le support 4 comporte une surface partiellement cylindrique 4a qui est prolongée
par deux plans 4b et 4c. Les bobines 2 sont disposées de façon à être affleurantes
au niveau des surfaces 4a et 4c. Le support 4 est fixé au niveau d'un organe 6 d'alimentation
en munitions d'une arme (non représentée). Ce support 4 coiffe partiellement une étoile
d'alimentation 7 de cet organe d'alimentation.
[0027] D'une façon classique et bien connue de l'Homme du Métier les projectiles 8 (fixés
sur leurs douilles) sont introduits dans l'arme à l'aide de bandes 9 à maillons et
ils progressent jusqu'à la chambre de l'arme en étant entraînés par une ou plusieurs
étoiles 7.
[0028] Les étoiles 7 tournent (flèche ω) pour entraîner les projectiles 8. Le support 4
des bobines 2 est conçu de telle sorte que sa surface cylindrique 4a entoure l'étoile
d'alimentation 7. Ainsi les projectiles 8 passent successivement devant les différentes
bobines 2 pendant leur parcours de l'organe d'alimentation 6 pour recevoir une programmation
au niveau de leur fusée.
[0029] Sur la figure 1 On a représenté schématiquement la fusée sous la forme d'un cercle
12 en pointillés. On a par ailleurs représenté en pointillés le projectile 8, sa ceinture
11 et sa fusée 12 sur la figure 2. Il s'agit ici d'une fusée de culot disposée en
arrière de la ceinture 11. On voit figure 2 que les bobines 2 sont parallèles entre
elles et également ont leurs spires sensiblement parallèles à l'axe du projectile
8 (les formes schématiques des bobines données à la figure 2 correspondent à celle
des spires). La figure 9 schématise de façon plus précise une telle bobine à spires
parallèles à l'axe du projectile. On voit que cette bobine comprend un noyau de ferrite
20 comportant une encoche périphérique 21 dans laquelle se logent les spires 22.
[0030] Quel que soit le type de fusée (ogive ou culot) il est évident que le support 4 des
bobines 2 sera positionné au niveau de l'arme de telle sorte qu'il se trouve effectivement
au voisinage des fusées des projectiles considérés.
[0031] Suivant le cas le support 4 pourra donc être positionné comme ici de façon à être
disposé au voisinage des culots des projectiles (fusées de culot).
[0032] Pour les projectiles à fusée d'ogive on positionnera le support 4 au voisinage des
ogives de projectile. Tout dépend donc du type de munition qui sera mis en oeuvre.
[0033] La fusée incorpore d'une façon classique un moyen de réception du signal de programmation
émis par les bobines. Ce moyen pourra comporter une bobine réceptrice (ou antenne)
couplée à une électronique de décodage du signal transmis. Ces moyens ne font pas
partie de la présente invention et ne sont donc pas décrits ici.
[0034] On constate donc que chaque fusée de projectile 8 va passer successivement devant
les bobines 2a à 2g. Le signal de programmation sera transmis à la fusée par les différentes
bobines 2a à 2g tout au long du passage de la fusée.
[0035] Suivant une première caractéristique de l'invention, les différentes bobines ne sont
pas raccordées en série au moyen électronique de commande 3 mais elles sont chacune
reliées de façon individuelle à ce moyen de commande 3.
[0036] Chaque bobine peut être alors alimentée en puissance par un moyen qui lui est spécifique.
Un tel moyen a des caractéristiques de puissance plus réduites (un septième de la
puissance maximale requise pour alimenter toutes les bobines) et il est plus facile
à définir et à incorporer dans un système d'arme.
[0037] Il devient alors également possible de commander chaque bobine de façon individuelle.
Toutes les bobines pourront être alimentées simultanément mais, selon un mode de réalisation
particulier de l'invention, il devient possible de ne plus alimenter systématiquement
toutes les bobines avec le courant assurant la programmation de la fusée, ce qui diminuera
la puissance consommée et permettra de réduire encore la taille des moyens d'alimentation
des bobines.
[0038] Selon une autre caractéristique de l'invention le signal de programmation qui sera
émis par chaque bobine 2 sera donc modulé en puissance en fonction de la distance
entre la bobine 2i considéré et la fusée du projectile 8.
[0039] Il est en effet inutile d'alimenter les bobines les plus éloignées 2f et 2g lorsque
le projectile 8 se trouve localisé au voisinage des bobines 2a et 2b.
[0040] Conformément à l'invention des moyens sont donc prévus qui permettent de déterminer
la position de la fusée par rapport aux bobines 2i lors de l'avance du projectile
8.
[0041] Ces moyens comprennent ici un capteur de position 10 qui est raccordé au moyen électronique
de commande 3. Le capteur de position 10 pourra être constitué par une spire alimentée
par un courant et qui détectera le passage de la masse métallique du projectile 8.
[0042] Le capteur 10 est positionné au niveau de la première bobine 2a. Il suffit de prévoir
un logement dans la spire de cette bobine 2a pour mettre en place la spire de détection
10. On pourra également (selon un mode de réalisation préféré) mettre en oeuvre, non
pas une spire, mais un capteur 10 inductif.
[0043] Les moyens permettant de déterminer la position de la fusée par rapport aux bobines
comprennent également un moyen permettant de déterminer la vitesse d'avance du projectile.
[0044] En effet, pour maîtriser l'instant auquel une bobine est alimentée, il est nécessaire
de connaître à quel instant la fusée d'un projectile donné se trouvera à une distance
donnée de cette bobine.
[0045] Avec le mode de réalisation décrit ici la vitesse d'avance est facile à déterminer
puisque la vitesse de rotation ω des étoiles est une valeur constante qui dépend de
l'arme considérée. Cette vitesse peut donc être incorporée dans une mémoire du moyen
électronique de commande 3. Alternativement cette vitesse pourra être mesurée.
[0046] La figure 3 montre une bobine 2i et deux positions différentes 8
0 et 8
1 occupées par un projectile 8 donné.
[0047] Le projectile se trouve à l'instant T0 à la position 8
0 et à l'instant T1 à la position 8
1.
[0048] Suivant le mode de réalisation qui est décrit ici le mouvement du projectile est
un mouvement de translation circulaire commandé par l'étoile d'alimentation 7.
[0049] Conformément à l'invention la bobine 2i ne va émettre un signal de programmation
qu'entre l'instant de début d'émission T0 et l'instant de fin d'émission T1.
[0050] Le début de l'émission est commandé par le moyen électronique de commande 3 lorsque
la munition 8 se trouve à une première distance d
0 minimale de la bobine 2i (position 8
0). La fin de l'émission est ensuite commandée lorsque la munition 8 s'éloigne de la
bobine d'une deuxième distance minimale d
1 (position 8
1).
[0051] Avec un mouvement de translation circulaire on pourra avantageusement considérer
comme première et seconde distances les angles α
0 et α
1 séparant la direction principale d'émission 5i de la bobine 2i considérée avec les
deux directions extrêmes δ
0 et δ
1 qui relient l'axe du projectile 8 et l'axe 0 de l'étoile 7 lorsque le projectile
se trouve aux positions extrêmes 8
0 et 8
1 pour la bobine 2i considérée.
[0052] La bobine 2i est émettrice uniquement lorsque le projectile se trouve entre la position
8
0 et la position 8
1. La puissance maximale est donc émise lorsque la bobine se trouve proche de la fusée
du projectile 8. Aucun signal de programmation n'est émis vers le projectile 8 avant
la position 8
0 et après la position 8
1.
[0053] La figure 4 schématise un moyen de commande 3 permettant d'assurer un tel mode de
commande des différentes bobines.
[0054] Ce moyen de commande 3 comprend un étage de puissance constitué par sept amplificateurs
14a à 14g (un amplificateur par bobine 2) et un étage de commande 15 constitué par
un calculateur programmable, par exemple un composant préprogrammé.
[0055] Le moyen de commande 3 comprend aussi un étage d'alimentation en énergie 16 (par
exemple une batterie) qui alimente en puissance les différents amplificateurs 14i
ainsi que l'étage de commande 15.
[0056] D'une façon classique, l'étage de commande 15 incorpore une horloge 17 et une ou
plusieurs mémoires 18. Il reçoit par ailleurs les signaux fournis par le capteur de
position 10 et il est raccordé à une interface de programmation 19 (un clavier par
exemple) par lequel un utilisateur introduit la ou les valeurs souhaitées pour la
programmation des fusées.
[0057] L'étage de commande 15 va pouvoir piloter de façon individuelle chaque amplificateur
14i. D'une façon classique dans le domaine par exemple de la commande des amplificateurs
audio, le pilotage d'un étage d'amplification va consister à appliquer à ce dernier
un signal σ
i de fréquence et d'amplitude variables.
[0058] La variation de l'amplitude de chaque signal σ
i va permettre de piloter l'amplitude du signal de sortie de l'amplificateur entre
une valeur minimale (zéro) et une valeur maximale qui est la valeur maximale prévue
par le dimensionnement de l'amplificateur.
[0059] La variation de la fréquence de chaque signal σ
i va véhiculer la programmation souhaitée pour la fusée. Cette dernière incorporera
bien entendu un étage de démodulation permettant de restituer la programmation reçue.
[0060] Un algorithme mis en mémoire dans l'étage de commande 15 va permettre de déterminer
quelle valeur donner à chaque instant pour chaque signal σ
i en fonction de la programmation donnée par l'interface 19 souhaitée et en fonction
de la localisation du projectile par rapport à chaque bobine, localisation qui est
déterminée grâce au capteur de position 10 et aux moyens de détermination de la vitesse
(valeur de vitesse mise en mémoire 18 ou valeur mesurée fournie par un capteur spécifique
13).
[0061] Suivant un premier mode de réalisation de l'invention chaque bobine 2i émettra un
signal continu et de puissance constante entre l'instant T
0 de début d'émission et l'instant T
1 de fin d'émission.
[0062] La figure 5 montre le mode de fonctionnement d'un dispositif suivant ce premier mode
de réalisation.
[0063] On a représenté en partie haute de la figure quatre configurations A, B, C et D du
dispositif lorsqu'un projectile 8 passe successivement devant les différentes bobines
2a à 2g.
[0064] La partie basse de la figure montre les huit diagrammes temporels des signaux correspondant,
respectivement de haut en bas, à celui S
10 reçu par le capteur de position 10 et à ceux S
2a à S
2g émis par les bobines 2a à 2g.
[0065] Tous les diagrammes temporels sont représentés synchronisés temporellement. Il en
est de même pour les quatre configurations A, B, C et D du dispositif 1 qui sont positionnées
en regard de leur localisation temporelle par rapport aux diagrammes. On a représenté
en blanc sur chaque diagramme les bobines 2i qui sont inactives et en grisé gras les
bobines qui sont émettrices à leur puissance maximale.
[0066] La configuration A montre un projectile 8 disposé sensiblement entre les bobines
2a et 2b. Le projectile précédent 8a quitte l'étoile d'alimentation 7. Le capteur
10 a détecté quelques millisecondes auparavant (signal S
10) l'apparition du projectile 8. Cette configuration A correspond au début de l'émission
de la puissance maximale par les deux bobines 2a et 2b. Elle intervient donc à l'instant
de début d'émission T
0a et T
0b pour ces deux bobines.
[0067] La configuration B correspond à celle du dispositif lorsque le projectile 8 se trouve
en regard de la troisième bobine 2c. Cette configuration intervient à un instant qui
est le début d'émission T
0d pour la quatrième bobine 2d et la fin d'émission T
1a pour la première bobine 2a. Dans cette configuration seules les trois bobines 2b,
2c et 2d sont émettrices.
[0068] La configuration C correspond à celle du dispositif lorsque le projectile 8 se trouve
en regard de la cinquième bobine 2e. Cette configuration intervient à un instant qui
est le début d'émission T
0f pour la sixième bobine 2f et la fin d'émission T
1c pour la troisième bobine 2c. Dans cette configuration, seules les trois bobines 2d,
2e et 2f sont émettrices
[0069] La configuration D enfin correspond à celle du dispositif lorsque le projectile 8
se trouve en regard de la septième et dernière bobine 2g. Cette configuration intervient
à un instant qui est la fin d'émission T
1e pour la cinquième bobine 2e. Dans cette configuration, seules les deux dernières
bobines 2f et 2g sont émettrices
[0070] Le projectile suivant 8b approche alors du capteur de position 10 et un nouveau signal
de détection S
10 va apparaître. Le front descendant de ce signal S
10 va à la fois commander l'arrêt d'émission pour les deux bobines 2f et 2g et le début
d'émission pour les deux bobines 2a et 2b. Cet instant est donc à la fois la fin d'émission
T
1f et T
1g pour les bobines 2f et 2g et le début d'émission T
0a et T
0b pour les bobines 2a et 2b. Le cycle d'alimentation des bobines se poursuit alors
avec les mêmes répartitions temporelles des différents niveaux de puissance pour le
projectile 8b.
[0071] Bien entendu le contenu des signaux de programmation n'est pas figuré ici et il pourra
d'une façon classique être différent d'un projectile à l'autre en fonction des besoins
opérationnels qui seront dictés par la conduite de tir de l'arme.
[0072] Ce qui se répète conformément à l'invention c'est la répartition successive temporelle
des différents niveaux de puissance des bobines 2i lors du passage d'un projectile
8 devant elles.
[0073] Les différentes lignes pointillées verticales représentées sur le diagramme sont
espacées les unes des autres d'un incrément δT qui est de l'ordre de la vingtaine
de millisecondes pour une étoile d'alimentation en calibre 25mm.
[0074] On constate en considérant les diagrammes temporels qu'il n'y a jamais plus de trois
bobines 2i fonctionnant simultanément et que seules deux bobines fonctionnent lors
du premier et du dernier intervalle δT.
[0075] Il en résulte une puissance maximale qui n'est que 42,8% de la puissance maximale
requise lorsque toutes les bobines sont commandées. Il en résulte aussi une consommation
électrique globale sur le cycle qui n'est que 38,8% de la consommation électrique
des dispositifs selon l'art antérieur dans lesquels toutes les bobines sont commandées
simultanément.
[0076] Une telle économie est très appréciable dans les systèmes d'arme embarqués pour lesquels
on cherche à minimiser les consommations et l'encombrement des électroniques de puissance.
Par ailleurs on notera que les interférences de programmation d'un projectile à l'autre
sont minimisées puisque seules les bobines extrêmes 2f et 2g sont alimentées lorsque
le projectile suivant 8b approche du dispositif.
[0077] Suivant un second mode de réalisation de l'invention chaque bobine 2i émettra un
signal continu et de puissance progressive qui croîtra entre l'instant T
0 de début d'émission et un instant médian T
M puis qui décroîtra entre l'instant médian T
M et l'instant T
1 de fin d'émission.
[0078] La variation de puissance sera obtenue en donnant à chaque signal de commande σ
i de chaque étage d'amplification 14i une amplitude variable en fonction de l'avance
du projectile par rapport à une bobine donnée.
[0079] La figure 6 montre le mode de fonctionnement d'un dispositif suivant ce second mode
de réalisation.
[0080] On a représenté comme précédemment en partie haute de la figure quatre configurations
A, B, C et D du dispositif lorsqu'un projectile 8 passe successivement devant les
différentes bobines 2a à 2g.
[0081] La partie basse de la figure montre là encore les huit diagrammes temporels des signaux
correspondant, respectivement de haut en bas, à celui S
10 reçu par le capteur de position 10 et à ceux S
2a à S
2g émis par les bobines 2a à 2g.
[0082] Tous les diagrammes temporels sont représentés synchronisés temporellement et il
en est de même pour les quatre configurations A, B, C et D du dispositif 1 qui sont
positionnées en regard de leur localisation temporelle par rapport aux diagrammes.
[0083] On a représenté en blanc sur chaque diagramme les bobines 2i qui sont inactives.
Les signaux émis par les bobines ayant une puissance variable on a représenté par
ailleurs en grisé gras la bobine qui est émettrice à sa puissance maximale et en grisé
pâle les bobines qui n'émettent pas à leur puissance maximale.
[0084] On voit que les puissances émises par chaque bobine suivent généralement un profil
triangulaire. Cela est vrai pour les signaux S
2c, S
2d, S
2e et S
2f. Les signaux de début et fin du cycle ont un profil légèrement différent dans lequel
les triangles des signaux S
2a, S
2b et S
2g sont tronqués.
[0085] La puissance émise croît donc (sauf pour le signal S
2a) de façon linéaire entre le début d'émission T
0 et un instant médian T
M puis elle décroît linéairement entre cet instant médian T
M et l'instant T
1 de fin d'émission.
[0086] Pour les triangles complets (signaux S
2c, S
2d, S
2e et S
2f) deux intervalles de temps élémentaires δT séparent un début d'émission à puissance
nulle T
0 et une émission à la puissance maximale T
M. Deux autres intervalles de temps élémentaires δT séparent ensuite l'instant T
M d'émission à la puissance maximale et la fin T
1 de l'émission.
[0087] Les pentes de variation de puissance sont les mêmes pour le front montant et le front
descendant (les triangles sont isocèles de hauteur P
M et de base 4δT).
[0088] La configuration A montre un projectile 8 disposé sensiblement entre les bobines
2a et 2b. Le projectile précédent 8a quitte l'étoile d'alimentation 7. Le capteur
10 a détecté quelques millisecondes auparavant (signal S
10) l'apparition du projectile 8.
[0089] Cette configuration A correspond à un début d'émission T
0a, T
0b et T
0c pour les trois premières bobines. Cependant la première bobine 2a émet alors à sa
puissance maximale P
M, la deuxième bobine 2b émet à une puissance intermédiaire égale à la moitié de la
puissance maximale P
M et la troisième bobine 2c commence à émettre en partant d'une puissance nulle.
[0090] La configuration B correspond à celle à laquelle la troisième bobine 2c émet à sa
puissance maximale P
M (grisé gras sur la figure) tandis que les bobines 2b et 2d qui l'encadrent émettent
à demi puissance P
M/2 (grisé léger sur la figure). Cette configuration intervient donc à un instant qui
est à la fois l'instant T
Mc pour la bobine 2c, l'instant de fin d'émission T
1a pour la bobine 2a et l'instant T
0e de début d'émission pour la bobine 2e.
[0091] La configuration C correspond à celle dans laquelle la cinquième bobine 2e émet à
sa puissance maximale P
M tandis que les bobines 2d et 2f qui l'encadrent émettent à demi puissance P
M/2. Cette configuration intervient donc à un instant qui est à la fois l'instant T
Me pour la bobine 2e, l'instant de fin d'émission T
1c pour la bobine 2c et l'instant T
0g de début d'émission pour la bobine 2g.
[0092] La configuration D enfin correspond à celle dans laquelle la septième bobine 2g émet
à sa puissance maximale P
M tandis que seule la bobine précédente 2f émet à demi puissance P
M/2. Cette configuration intervient donc à un instant qui est à la fois l'instant T
Mg pour la bobine 2g et l'instant de fin d'émission T
1e pour la bobine 2e.
[0093] A l'issue d'un autre intervalle de temps δT apparaît le front descendant du signal
S
10 de détection par le capteur 10 d'un nouveau projectile 8b. Cette détection provoque
l'arrêt de l'émission à mi-puissance par la septième bobine et correspond dont à la
fois aux instants T
1g et T
1f.
[0094] Le front descendant du signal S
10 va par ailleurs commander le début d'émission pour les bobines 2a, 2b et 2c, avec
les niveaux de puissance décrits précédemment (puissance maximale pour la bobine 2a,
demi-puissance pour la bobine 2b et puissance zéro pour la bobine 2c). Cet instant
est donc également l'instant de début d'émission T
0a, T
0b et T
0c.
[0095] Le cycle d'alimentation des bobines se poursuit alors avec les mêmes répartitions
temporelles des différents niveaux de puissance pour le projectile 8b.
[0096] On constate en considérant les diagrammes temporels qu'il n'y a jamais plus de quatre
bobines 2i qui fonctionnent simultanément mais avec des niveaux de puissance différents
et que seules trois bobines fonctionnent lors du premier intervalle et deux bobines
pour le dernier intervalle.
[0097] Compte tenu des symétries des fronts montant et descendant des variations de puissance,
il en résulte une puissance maximale qui n'est que 28,6% de la puissance maximale
requise lorsque toutes les bobines sont commandées. Il en résulte aussi une consommation
électrique globale sur le cycle qui n'est que 24,5% de la consommation électrique
des dispositifs selon l'art antérieur dans lesquels toutes les bobines sont commandées
simultanément.
[0098] Ce mode de réalisation est donc encore plus économique que le précédent. Par ailleurs
il permet de limiter le rayonnement du signal de programmation au niveau de la seule
zone dans laquelle se trouve le projectile.
[0099] Comme cela a été précisé précédemment, il est possible de définir un dispositif dans
lequel la vitesse d'avance du projectile n'est pas une valeur fixe préprogrammée mais
une valeur variable qui est mesurée en temps réel.
[0100] Une telle solution est particulièrement utile dans certains systèmes d'arme pour
lesquels la rotation de l'étoile d'alimentation n'est pas une valeur fixe.
[0101] On pourra pour cela mettre en oeuvre un moyen de mesure de la vitesse 13 (figure
4), par exemple un capteur mesurant la vitesse de rotation ω de l'étoile 7.
[0102] Selon un autre mode de réalisation de l'invention on pourra déterminer de façon simple
la vitesse d'avance du projectile en prévoyant au moins un deuxième capteur de position
10 incorporé dans une autre bobine. Les espacements (λi) entre les différents capteurs
10i sont connus car il s'agit d'une donnée de construction.
[0103] Les mesures des temps de passage devant deux capteurs (10
i-1, 10
i) successifs permettent donc de déterminer aisément la vitesse de passage (Vi = λi
/ (T
i-T
(i-1))) .
[0104] La figure 7 montre ainsi six capteurs de position 10a, 10b, 10c, 10d, 10e et 10f
incorporés chacun dans une des bobines 2a à 2f. Ces capteurs de position seront tous
reliés au moyen électronique de commande 3. Ce dernier incorporera alors un algorithme
complémentaire permettant de déduire la vitesse de passage du projectile 8 de la détection
des instants de passage de ce projectile devant deux capteurs 10
i successifs.
[0105] Deux capteurs successifs permettent de mesurer la vitesse de passage du projectile
devant la bobine qui suit immédiatement le deuxième capteur. En disposant comme représenté
sur la figure 7, six capteurs 10i on localise parfaitement le projectile par rapport
à chaque bobine.
[0106] On pourra d'ailleurs, en utilisant comme ici un capteur de moins qu'il y a de bobines,
simplement localiser le projectile par rapport aux bobines (sans calcul de vitesse),
la détection du passage du projectile par un capteur 10i impliquant en effet nécessairement
le positionnement du projectile à une distance donnée de la bobine immédiatement suivante.
[0107] Un tel mode de réalisation de l'invention permet de s'affranchir assez largement
de la définition du système d'arme (aux contraintes de montage près). Il n'est plus
nécessaire ainsi de disposer des capteurs de vitesse, le moyen de programmation assurant
également la localisation de la fusée par rapport aux bobines ou la mesure de la vitesse.
[0108] Diverses variantes sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
[0109] La figure 8 schématise un mode de réalisation dont le fonctionnement est identique
à celui décrit précédemment mais pour lequel les bobines 2i ont une structure différente
qui est plus précisément détaillée à la figure 10. Ces bobines comportent un noyau
de ferrite 20 en forme de U et comportant donc deux pôles d'extrémité 20a et 20b.
Les spires 22 de la bobine sont enroulées autour de la partie médiane de la ferrite
20. Ainsi les spires sont ici perpendiculaires à l'axe du projectile, l'axe 23 du
bobinage est par contre parallèle à l'axe du projectile. Du fait de la forme en U
de la ferrite, les lignes de champ magnétique 24 engendrées s'étendent d'un pôle 20a
à l'autre pôle 20b et sont donc effectivement dirigées vers la fusée 12 du projectile.
[0110] L'avantage d'un tel mode de réalisation est que ces bobines sont des composants standard
du commerce qui sont facilement disponibles.
[0111] D'autres modes de réalisation sont envisageables.
[0112] On a ainsi décrit ici un dispositif de programmation disposé au niveau d'une étoile
d'alimentation, donc pour lequel les bobines 2i étaient disposées sur une portion
cylindrique du dispositif d'alimentation en projectile.
[0113] Il est bien entendu possible de définir un dispositif selon l'invention dans lequel
la programmation est réalisée au niveau d'un couloir rectiligne dans lequel les bobines
se succèdent parallèlement les unes aux autres.
[0114] Par ailleurs, chaque bobine de programmation pouvant être commandée de façon individuelle,
on pourra définir un dispositif dans lequel on appliquera un signal de programmation
différent au niveau de la sortie du couloir d'alimentation et au niveau de l'entrée
dudit couloir. Il devient alors possible de concevoir des dispositifs d'alimentation
dans lesquels les bobines sont réparties sur des distances supérieures et peuvent
programmer simultanément plusieurs fusées avec des signaux de programmation différents.
[0115] Dans certaines configurations on pourra remplacer chaque bobine élémentaire 2i qui
se trouve à un instant donné en regard de la fusée du projectile par deux ou plusieurs
bobines qui seront alimentées simultanément par les même signaux. Ces bobines qui
se trouvent ainsi simultanément à un moment donné en regard de la fusée du projectile
sont alors équivalentes à une seule et même bobine au sens de la présente invention.
[0116] Par exemple, dans le cas d'un couloir rectiligne et afin d'augmenter le transfert
d'énergie, on pourra remplacer chaque bobine individuelle 2i par deux bobines disposées
en vis à vis chacune sur une paroi du couloir. Le projectile passera alors entre ces
deux bobines. Ces deux bobines seront alimentées simultanément par le moyen de commande
et seront équivalentes à une seule et même bobine au sens de la présente invention.
La fusée se trouvera donc, lors de sa progression dans le couloir, successivement
en regard de plusieurs paires de bobines et chaque paire de bobine sera alimentée
par le moyen électronique de commande comme une seule et même bobine conformément
au procédé précédemment décrit.
1. Procédé de programmation d'une fusée (12) de projectile (8) au moyen d'une bobine
de programmation (2) transmettant par induction un signal de programmation vers un
moyen de réception solidaire de la fusée, procédé caractérisé en ce que le signal de programmation est transmis à partir d'au moins une deuxième bobine de
programmation (2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) distincte de la première (2a), chaque bobine
étant reliée individuellement à un moyen électronique de commande et les deux bobines
étant disposées de façon à pouvoir se trouver à proximité de la fusée (12) du projectile
(8) lors du passage de ce dernier au niveau d'un moyen d'alimentation d'une arme,
les bobines étant disposées de telle sorte que la fusée du projectile passe successivement
devant chaque bobine.
2. Procédé de programmation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de programmation est modulé en puissance en fonction de la distance entre
la bobine (2i) et la fusée (12), la puissance maximale étant délivrée par une bobine
lorsque cette dernière se trouve proche de la fusée (12).
3. Procédé de programmation selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque bobine (2i) émet le signal de programmation entre deux instants, un instant
(T0) de début d'émission et un instant (T1) de fin d'émission, le début de l'émission étant réalisé lorsque le projectile se
trouve à une première distance (d0, α0) minimale de ladite bobine et la fin de l'émission étant provoquée lorsque le projectile
s'éloigne de la bobine d'une deuxième distance minimale (d1,α1).
4. Procédé de programmation selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bobine (2i) émet un signal continu et de puissance constante entre l'instant
(T0) de début d'émission et l'instant (T1) de fin d'émission.
5. Procédé de programmation selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque bobine (2i) émet un signal continu et de puissance variable, au moins une
bobine (2) émettant avec une puissance qui croît entre l'instant (T0) de début d'émission et un instant médian (TM) et qui décroît entre l'instant médian et l'instant de fin d'émission (T1).
6. Dispositif de programmation permettant la mise en oeuvre du procédé selon les revendications
précédentes, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux bobines de programmation (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g) reliées
chacune individuellement à un moyen électronique de commande (3), bobines disposées
de façon à pouvoir se trouver à proximité de la fusée (12) du projectile lors du passage
de ce dernier au niveau d'un moyen d'alimentation d'une arme, les bobines étant disposées
de telle sorte que la fusée du projectile passe successivement devant chaque bobine.
7. Dispositif de programmation selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10, 13) permettant de déterminer la position de la fusée (12)
par rapport aux bobines (2i) lors de l'avance du projectile.
8. Dispositif de programmation selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens permettant de déterminer la position de la fusée par rapport aux bobines
comprennent au moins un capteur de position (10) couplé au moyen électronique de commande
(3).
9. Dispositif de programmation selon la revendication 8 caractérisé en ce que le capteur de position est couplé à un moyen permettant de déterminer la vitesse
d'avance du projectile.
10. Dispositif de programmation selon la revendication 9 caractérisé en ce que les bobines (2i) sont disposées au niveau d'une surface cylindrique de l'arme entourant
une étoile d'alimentation (7), la vitesse d'avance étant déterminée à partir de la
vitesse de rotation (ω) de l'étoile d'alimentation (7).
11. Dispositif de programmation selon une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le moyen permettant de localiser la fusée (12) et/ou de déterminer la vitesse d'avance
du projectile (8) est constitué par au moins un deuxième capteur de position (10i)
relié au moyen électronique de commande (3).